Климат Сибири - характеристика, агроклиматические ресурсы

Характеристика климата Сибири затрудняется крайним его разнообразием в различных частях региона, тем не менее, данные метеорологических наблюдений позволяют признать климат Сибири довольно суровым.

Содержание
Общая характеристика климата Сибири
Климат и сельское хозяйство Сибири
Фотографии времён года

При этом, долговременность и низкая температура зимы компенсируется бурно развивающейся весной и сравнительно знойным летом; средняя суточная температура в конце марта и начале апреля повышается в Верхоянске быстрее, чем где-либо в мире, а именно более, чем на пол градуса за день, а июль там соответствует средней годовой температуре 50-й параллели. За короткое лето в Якутске вызревают многие овощи, а посеянный в мае ячмень в середине июля уже жнут. Сеют в Якутске рожь и даже пшеницу, и это при наличности вечной мерзлоты всего на глубине 1 метра. Да и сами морозы в Сибири, благодаря обычному безветрию, переносятся легче, чем в других местах. Если прибавить к этому, что средняя зимняя облачность в Сибири около 50% и что она особенно мала в бассейне Лены, благодаря чему (и ничтожному количеству водяных паров в атмосфере) даже невысоко поднимающееся солнце греет так, что иной раз даже при -25° капает с крыш, то распространённое мнение о суровости зимы в Сибири надо считать преувеличенным.

Пасмурный декабрьский день. Безветрие.

Как неблагоприятную для человека и хозяйства особенность климата Сибири, нужно отметить его непостоянство как изо дня в день, так и в различные годы. Так, например, изменчивость среднесуточной температуры изо дня в день равна для Иркутска 3,6° в январе и 1,7° в июле, для Якутска 4,5° и 2,0° и для Верхоянска 4,0° и 3,3°, тогда как для большей части года в европейской части России она менее 2°. Число дней в месяце, когда изменение за сутки более 6°, составляет для Западной Европы 1,0 зимой и 0,3 летом, в то же время для Западной Сибири соответствующие показатели равны 9,0 и 1,7. В отдельных же случаях эти изменения в Сибири достигают значительной величины. Так 14 февраля 1894 года в Енисейске от 7 часов утра к 9 часам вечера температура поднялась с -40,3° до -17,0°, а 27 января 1877 года упала с -12,8° (в 1 час дня) до -42,4° к 7 часам утра следующего дня. Значительного изменения претерпевает температура в Сибири и из года в год. Все эти обстоятельства, в связи с возможностью как весьма поздних весенних, так и весьма ранних осенних заморозков, затрудняют земледелие и особенно огородничество во многих местах Сибири, несмотря на достаточность получаемого за лето количества тепла.

Общая характеристика климата Сибири

Для понимания климата Сибири в целом необходимо иметь общее представление о геофизических явлениях, какими он обусловливается. Если бы поверхность земного шара была вся водою или вся сушею, но одинаковых свойств, то на всех долготах каждого параллельного круга был бы одинаковый климат, зависящий только от широты. Наличность же и воды, и суши, притом суши, различающейся и характером поверхности, и высотой её над уровнем моря, — вызывает различия в климате на различных долготах, определяемые, главным образом, большей теплоёмкостью воды, нагревающейся медленнее, чем суша, как в течение светлого времени дня, так и при переходе от зимы к лету и охлаждающейся медленнее в течение ночи и при переходе от лета к зиме. Вследствие этого с начала осени плотность воздуха над сушею начинает становиться больше, чем над водою, в результате чего в верхних слоях атмосферы получается приток по направлению к суше дополнительных масс воздуха, которые, увеличивая давление над нею, вызывают в нижних слоях движение воздуха от центра образующегося таким путём антициклона к его периферии. Уходящие в этих направлениях массы воздуха заменяются спускающимися вниз в центральных частях антициклона массами холодного воздуха, содержащего мало водяных паров, и тем самым способствуют уменьшению облачности и ещё более быстрому охлаждению поверхности центральных частей суши. По тем же самым причинам, в течение лета над сушей должно устанавливаться пониженное давление с притоком влажного и тёплого воздуха с окружающих морей к центральным частям материка в нижних слоях атмосферы (отсюда — увеличение облачности и атмосферы осадков).

Конец сентября в Западной Сибири. Впереди октябрьское предзимье.

Чем обширнее материк и чем ближе некоторая область от его центра, тем отчетливее проявляется континентальность климата, выражающаяся холодной, сухой и безоблачной зимой и сравнительно тёплыми и более обильными осадками летом. В прибрежных же областях проявляется морской климат с гораздо более мягкой зимой и менее тёплым летом и со сравнительно обильными осенними и зимними осадками. Устанавливающийся каждую зиму в Сибири антициклон с центральной частью над Северной Монголией не может, однако, быть симметричным ни в широтном, ни в долготном направлении. К северу от него находится Северный Ледовитый океан, значительно более холодный, чем находящийся с юга и отделённый Гималаями Индийский океан. С востока находятся сравнительно тёплые Охотское море и Тихий океан. От далёкого Атлантического океана азиатский антициклон отделён Уральским хребтом. Вследствие этих причин, а также от наличности направленного на северо-восток Станового хребта, получается сравнительно медленное растекание холодного воздуха в значительной части Северной Сибири к востоку. У конца Станового хребта этот, устремляющийся на восток, воздух сворачивает на юг, как бы переливаясь через хребет и давая на северное прибрежье Охотского моря почти непрерывные сильные сухие и холодные северные и северо-восточные ветры. Такой циркуляции воздуха способствует глубокий «алеутский» минимум давления, образующийся зимою в северной части Тихого океана. Наоборот, на северо-западе Сибири, где сказывается влияние сравнительно поздно замерзающего Карского моря и даже далёкого Гольфстрима, господствуют зимой (в частности, по нижнему течению Енисея) сильные южные ветры, тоже холодные, но не столь сухие. Чем дальше на запад от долины Енисея, тем слабее северо-западный отрог области высокого давления и тем реже и короче проявления надвигающихся временами языков якутского антициклона, приносящих безоблачное небо, почти полное безветрие, сильные морозы. Но, когда один из зародившихся на севере Атлантического океана зимних циклонов по широкой ложбине низкого давления, тянущейся оттуда вдоль северных берегов Евразии, либо через Северный Урал, либо через Карское море проникает в пределы Сибири, тогда ясная морозная погода сменяется менее холодною с облачным небом, выпаданием снега и резкими ветрами западных румбов. Аэрологические наблюдения в Сибири ясно указывают на существование зимой в области сибирского антициклона инверсии (повышения температуры по мере подъёма вверх над поверхностью земли вместо обычного понижения). В средних частях Сибири сильно охлаждающиеся в долгие и ясные ночи нижние слои воздуха не могут перемешиваться с верхними и лишь стекают с более возвышенных мест в долины, ложбины и котловины, где расположены почти все метеорологические станции Якутии, наблюдения которых дают такие низкие температуры зимой. Последние служат указанием, что зимняя инверсия представляет там не временное, а постоянное явление. Сибирский антициклон намечается уже с сентября, наибольшего развития достигает в феврале, а затем, под влиянием постепенно нарастающего перевеса нагревания почвы и воздуха солнечными лучами над ночным охлаждением, постепенно рассасывается, и в мае начинает сменяться областью слегка пониженного давления (мм на 4—6 по сравнению с северными и восточными окраинами Сибири, тогда как зимнее повышение порядка 15—20 мм). В летние месяцы области высокого давления находятся в южной степной полосе европейской части России, над Северным Ледовитым океаном и в субтропической части Тихого океана. Поэтому летняя погода в Сибири хотя и имеет, в общем, типично континентальный характер, но всё же очень часто подвергается изменениям, вызываемым как вторгающимися с юго-запада областями высокого давления, так и циклонами, проникающими на территорию Западной Сибири, преимущественно с запада (обычно в обход Урала с севера или с юга), а в Восточной Сибири преимущественно с востока, при чём в Приморье (особенно в южной его части) отчётливо влияние тихоокеанских муссонов.

Эта общая характеристика претерпевает во многих частях Сибири заметные изменения вследствие местных орографических особенностей и может иметь поэтому лишь общее руководящее значение для понимания климата Сибири, в особенности климата западной Сибири, представляющей одну громадную равнину.

Климат и сельское хозяйство Сибири

Основной особенностью климатических условий Сибири, имеющей важное значение в сельском хозяйстве региона, является их крайнее непостоянство и разнообразие. С одной стороны, мы находим здесь все виды хозяйств — от оленеводческих хозяйств северных тундр и до свекловичных и табачных плантаций юга, с другой — на незначительном сравнительно расстоянии одна и та же культура в одном месте прекрасно развивается, а в другом — почти вовсе не применима.

Более ощутимой для сельского хозяйства является непостоянство климатических элементов, в частности температуры и осадков во времени. Наличие исключительной разности между температурой зимы и лета и устойчивость зимних холодов вызывают быстрый переход от зимних температур к летним и в значительной степени укорачивают тёплое время года. При этом короткие весна и осень часто значительно удлиняются за счет лета довольно обычными для Сибири возвратами сильных холодов весной и ранним наступлением заморозков осенью. Благодаря этому, абсолютно безморозный период здесь весьма не велик; а в отдельные годы не свободен от ночных морозов во многих местах даже самый теплый месяц — июль.

Из-за низкой, в зимние месяцы, скорости ветра, сильные морозы в Сибири переносятся животными легче.

Период температур +5°, допускающий вегетацию растений, отличается, кроме краткости, весьма заметной неустойчивостью из года в год, что особенно чувствуется в северных районах Сибири, где лето наиболее кратко. В частности, в Якутии, где период вегетации в среднем колеблется в пределах от 130 до 60; за 10 лет бывает только 2 хороших урожая, 3 средних и 5 плохих. Продолжительность вегетационного периода в Сибири возрастает по направлению к югу и к западу. Так, в Приамурье продолжительность эта колеблется уже в пределах от 130 дней (54° с. ш.) до 170 (48° с. ш.). Принятую для вегетационного периода норму можно считать достаточной, главным образом, для неприхотливых растений, для большинства же сельскохозяйственных культур предел температуры должен быть повышен до +10°. Но даже наступление среднесуточной температуры воздуха в 10° не гарантирует отсутствие резких, губительных для сельскохозяйственных растений захолоданий. Эти обстоятельства не только исключают возможность разведения культур, требующих более долгого вегетационного периода, но даже и возделываемые здесь культуры все время находятся под угрозой или недозревания или гибели их от заморозков в начале или конце лета.

Но если вообще подходить формально к определению возможности произрастания здесь сельскохозяйственных культур, пользуясь климатическими признаками их классификации, установленными в других местах, то можно прийти к парадоксальному заключению, что здесь невозможно возделывание целого ряда даже тех культур, которые в действительности играют немалую роль в сельском хозяйстве Сибири. Это противоречие объясняется тем, что в основу этой классификации в большинстве случаев берут только два климатических признака —температуру воздуха и осадки — и не учитывают иных признаков, среди же таких признаков существует фактор колоссальной важности — непосредственно воспринимаемая растением солнечная энергия; установлено, что обилие света и притока солнечной энергии значительно сокращают период вегетации. А в этом отношении Сибирь имеет определенное преимущество перед другими странами, расположенными на тех же широтах, что частично компенсирует отрицательные температурные условия.

Не менее важна в хозяйственном отношении для Сибири и неустойчивость осадков во времени. В то время, как в европейской части России средние многолетние отклонения годовых сумм осадков равняются 12—18% и только на юге поднимаются до 25% (Астрахань), в Сибири среднее отклонение доходит до 36%, достигая в исключительные годы даже 160%. Ещё большей изменчивостью из года в год отличаются суммы осадков отдельных месяцев. Для них отклонение в среднем колеблется в Сибири от 21 до 81%. Но нужно отметить, что эти отклонения вообще больше для времени года с меньшим количеством осадков, т.е. в Сибири они больше для зимних месяцев и меньше для летних, решающих судьбу урожая. Однако относительно меньшие колебания сумм осадков летних месяцев все же по абсолютной величине довольно велики. В течение года, при общей, сравнительно небольшой, годовой сумме, осадки в Сибири распределяются все же благоприятно. Они выпадают преимущественно летом в виде кратковременных ливней, часто сопровождающихся грозами, при чём наиболее обилен осадками июль и затем август. Сумма летних осадков составляет от 45 до 70% годовой суммы, а июльских от 15 до 35%. Также больший процент осадков приходится на осень, чем на весну. Это обстоятельство, хотя оно и сопряжено с отрицательным влиянием на уборку урожая, все же нужно считать благоприятным для земледелия Сибири. При сильном промерзании почвы и быстром сходе снегового покрова главный запас почвенной влаги весной дают именно прошлогодние осенние осадки. Точно также увлажнённая с осени почва легче и быстрее прогревается весенними лучами солнца, что в свою очередь способствует ускорению начала вегетации. Однако сопоставление количества осадков и урожаев даёт основание полагать, что решающее значение в Сибири имеют, собственно, осадки конца июня и в меньшей мере начала июля.

Почти всюду в 3-ю декаду июня и 1-ю июля в среднем замечается некоторое уменьшение осадков. Это даёт основание предполагать несколько большую вероятность засушливости в эти декады, сравнительно с остальными. Вообще же повторяемость засушливых периодов в июне меньше, чем в весенние месяцы и почти равна по сравнению с июлем и августом и даже с сентябрём. Нужно отметить, что, при относительно меньшей вероятности наступления сухих периодов в июне, они мало уступают ближайшим месяцам в отношении устойчивости: продолжительность этих периодов в общем мало отлична от продолжительности периодов других месяцев.

Лето всюду имеет большее число периодов ненастья при преимущественно большей их продолжительности, чем весна, и преимущественно большее количество таких периодов, чем осень, но продолжительность осенних периодов оказывается большей в западной части Сибири и меньшей к востоку от Байкала. Наконец, ненастье осенью бывает чаще и продолжительней, чем весной. Отсюда приходится заключить, что весенним полевым работам погода в Сибири более благоприятствует, чем осенним, т.е. хороший урожай на корню стоит ещё перед угрозой неблагоприятных условий уборки.

Осадки зимнего периода, вообще весьма небольшие в Сибири, недостаточны для образования мощного снегового покрова, который здесь настолько незначителен, что область Алтая, Саян, Байкала и почти весь восток относятся к району «климатов с бесснежной зимой». Благодаря слабости снегового покрова, в восточной части Сибири широко распространена так называемая вечная мерзлота, а в западной — почва промерзает на значительную глубину. Впрочем, мерзлота не является врагом земледелия: яровые хлеба, в том числе и пшеница, хорошо растут в этих местах, так как над мерзлотой собирается почвенная вода, и растения не страдают от засух. Сильное же промерзание слабо защищенной почвы препятствует распространению озимых хлебов. Вообще в Сибири снег, образующийся обычно при низких температурах, чрезвычайно мелкий и сухой, а потому весьма подвижен и легко сдувается и уносится ветром с открытых полей. В более защищённых от действия ветра таёжных местах снеговой покров получает большее развитие. Поэтому важное значение в Сибири имеет вопрос о мерах снегозадержания.

Говоря о северном пределе распространения земледелия в Сибири, нужно согласиться с мыслью А. И. Воейкова, что оно «может идти далеко на север, и если его там нет, то это зависит лишь от малой населенности края и отсутствия хороших путей сообщения». Действительно, достаточное количество осадков, очень тёплое для широт Сибири лето и обилие солнечных лучей являются условиями, благоприятными для развития земледелия. Если обратиться к карте «действительных и климатически возможных северных и верхних (горных) границ сельскохозяйственных культур в СССР», составленной Г. Селяниновым, то в ней можно найти полное подтверждение мнению Воейкова. На карте отмечены «случайные», по терминологии Селянинова, посевы вдоль Оби вплоть до Обдорска, вдоль Енисея — до впадения Нижней Тунгуски, т.е. у самого Полярного круга, и затем у Верхоянска и Среднеколымска, т.е. уже далеко за Полярным кругом. Но более того: Селянинов, отмечая также «случайные» посевы у Верхнеколымска, лежащего южнее Полярного круга, характеризует район по течению Колымы у самого Полярного круга, как район «действительного земледелия», хотя и воздерживается от проведения здесь возможной границы земледелия. Обращает на себя внимание и то обстоятельство, что во всех местах пересечения водных артерий граница действительного земледелия делает резкий изгиб, вытягиваясь на значительном протяжении в сторону вдоль каждой реки. Это ясно подтверждает мысль, что границы области действительного земледелия в Сибири в настоящее время сжаты не климатическими условиями региона, а не до конца освоенными пока необъятными пространствами.

Что касается северной границы распространения пшеницы, культуры более требовательной в отношении климатических условий, то эта граница, несмотря на всю сложность и прихотливость её извилин, все же в общих чертах отражает на себе климатические черты региона. Начинаясь у Тобольска, она постепенно опускается между озером Чаны и Обью почти до широты города Камня, затем снова поднимается вдоль Енисея, выше устья Ангары, и далее направляется на юго-восток к Байкалу, пересекая последний уже на широте Улан-Удэ. Здесь, с одной стороны, сказывается свойственный этому району изгиб изотерм, опускающихся, как правило, к югу между Иртышом и Обью и подымающихся к северу вдоль Енисея, с другой — микроусловия Восточной Сибири, где почти нет равнин, а в горах земледелию вообще мешают и крутые склоны и низкая, вследствие большой высоты над уровнем моря, температура лета. Впрочем, к югу от 53° северной широты в горах Забайкалья, как и у Саян, а также в предгорьях и горных долинах встречаются очень благоприятные условия для растительности, несмотря на краткое лето: яркое солнце, достаточное количество дождя, умеренно влажный воздух. Особенно много таких мест на Алтае. Указанное совпадение характерных изгибов линии распространения пшеницы на север и изотерм даёт повод думать, что в данном случае мы имеем здесь значительное приближение к действительно предельным климатическим границам. Не противоречит этому и то, что в Якутии, отдельными островками пшеница распространилась даже до широт Якутска; значительно меньшие колебания температуры в районе среднего течения Лены и её притоков Олекмы и Алдана делают климатические условия района более благоприятными для земледелия, чем где-либо в тех же широтах в Западной Сибири. Однако наличие островков вдоль крайнего верхнего течения Лены, а также вдоль Ангары и её притоков и, в частности, чрезмерная извилистость линии между Енисеем и Обью, говорят о том, что далеко ещё не охвачены пшеницей все действительно доступные для неё пространства.